குவாண்டம்: தகவல் அழிவதில்லை! | அணு முதல் அண்டவெளி வரை 26

குவாண்டம்: தகவல் அழிவதில்லை! | அணு முதல் அண்டவெளி வரை 26
Updated on
2 min read

ரமேஷும் சுரேஷும் விண்வெளி வீரர்கள். இருவரும் கருந்துளையை ஆராயச் செல்கின்றனர். சுரேஷ் ஒரு பாதுகாப்பான தொலைவில், விண்கலத்தில் நின்றுகொள்ள, கருந்துளையின் நிகழ்வு எல்லையை (Event Horizon) நோக்கி ரமேஷ் செல்கிறார்.

சுரேஷ் தன்னுடைய விண்கலத்தில் இருந்து, கணினித் திரையில் ரமேஷைக் கண்காணிக்கிறார். ரமேஷின் சிறிய ஆய்வு விண்கலம் கருந்துளையை நோக்கி நகர்கிறது. நிகழ்வு எல்லைக்கு அருகில் செல்ல செல்ல, திரையில் அதுவரை தெளிவாகத் தெரிந்த ரமேஷ், உறைந்து நிற்பது போலத் தோன்றுகிறார்.

பின்னர் ரமேஷின் உருவம் மெல்ல மெல்ல மங்கி, இறுதியில் மறைந்தது. ரமேஷ் என்ன ஆனார்? கருந்துளைக்குள் விழுந்து மறைந்துவிட்டாரா? இயற்பியலாளரான சுரேஷால், ரமேஷ் ஒரேயடியாக மறைந்துவிட்டார் என்று சொல்ல முடியவில்லை.

ஏனென்றால், குவாண்டம் இயற்பியலைப் பொறுத்தவரை ஒருவரின் உடல் அழிந்தாலும் அவரின் குவாண்டம் தகவல்கள் அழிவதில்லை. இது அனைத்துப் பிரபஞ்சப் பொருள்களுக்கும் பொருந்தும்.

தகவல் அழியாமை

உங்களைப் பற்றிய ரகசியங்களை எழுதி வைத்தி ருக்கும், டைரியை யாரும் படித்துவிடக் கூடாது என்று, நெருப்பில் போட்டுக் கொளுத்தி விடுகிறீர்கள் என வைத்துக்கொள்ளுங்கள். “அப்பாடா! நம் ரகசியங்கள் எரிந்துவிட்டன!” என்கிற நிம்மதி பெருமூச்சு விட முடியாது.

ஏனென்றால், எரியும் டைரியில் இருந்து வரும் புகை, வெப்பம், ஒளிக்கதிர்கள் ஆகியவற்றின் அணு இயக்கங்களை முழுமையாகக் கணக்கிட்டால், டைரியில் இருந்த ‘தகவலை’ மீட்டெடுக்க முடியும் என்கிறது குவாண்டம் இயற்பியல்.

எந்தத் தகவலாக இருந்தாலும், அது முற்றிலும் அழிவதில்லை, வேறு வடிவத்துக்கு மாறுகிறது. இதுவே குவாண்டம் இயற்பியலின் அடிப்படைக் கொள்கையான தகவல் அழியாமை (Unitarity).

இப்படி, நீண்ட காலமாக, அனைவராலும் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட ‘தகவல் அழியாமை’க்கும் ஒரு சோதனை வந்தது. ஏனென்றால், கருந்துளைகள் இந்த விதிக்குள் பொருந்தவில்லை.

ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு

இயற்பியலாளர் ஸ்டீவன் ஹாக்கிங், ‘ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு’ கோட்பாட்டை 1974இல் முன்மொழிந்தார். அதன்படி கருந்துளைகளின் எல்லைக்கு அருகில், ஏற்படும் குவாண்டம் விளைவுகளால், கருந்துளைகள் வெப்ப கதிர்வீச்சை வெளியிடுகின்றன.

இதனால், கருந்துளைகள் காலப்போக்கில் நிறையை இழந்து, ஒரு கட்டத்தில் முற்றிலும் ஆவியாகி (Evaporate) மறைந்துவிடும். இங்குதான் சிக்கல் தொடங்கியது. ஹாக்கிங்கின் தொடக்கக் கணக்கீட்டின்படி, கருந்துளை வெளியிடும் ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு என்பது வெறும் வெப்பக் கதிர் வீச்சு மட்டுமே.

அதில் கருந்துளைக்குள் விழுந்த பொருளைப் பற்றிய எந்தத் தகவலும் இருக்க முடியாது. கருந்துளை முழுமையாக அழியும்போது, அதற்குள் விழுந்த பொருள்களின் குவாண்டம் தகவல்களும் பிரபஞ்சத்தைவிட்டு நிரந்தரமாக அழிந்துவிடுகின்றன என்றார் ஹாக்கிங்.

தகவல் முரண்பாடு

குவாண்டம் விதிகளின்படி பிரபஞ்சத்தில் தகவல்கள் அழிவதில்லை. ஆனால், ஹாக்கிங் கோட்பாட்டின்படி கருந்துளை ஆவியாகும்போது தகவல் முற்றிலுமாக அழிந்துவிடும். இப்படி இயற்பியலின், இரு-பெரும் விதிகள் மோதிக் கொள்ளும் கருத்து மோதலே, ‘கருந்துளை தகவல் முரண்பாடு' (Black Hole Information Paradox).

முரண்பாட்டுக்குத் தீர்வு

இந்த முரண்பாட்டைத் தீர்க்க பல கோட்பாடுகளை இயற்பியலாளர்கள் முன்வைத்தனர். அதில் முக்கிய மாக ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சு, வெறும் வெப்பக் கதிர் வீச்சு போலத் தோன்றினாலும், அதில் நுண்ணிய குவாண்டம் தொடர்புகளும் (Quantum Correlations) குவாண்டம் பிணைப்புகளும் (Quantum Entanglement) மறைந்திருக்கலாம் என்றனர்.

ஹாக்கிங் கதிர்வீச்சை கருந்துளைகள் வெளியிடும்போது, அந்தக் கதிர்வீச்சின் குவாண்டம் அமைப்புகளில் இருந்து, கருந்துளைக்குள் விழுந்த பொருள்களின் தகவல்கள், சிறிது சிறிதாக வெளியேறக்கூடும் என்றனர்.

அதில் ரமேஷின் தகவல் களும் இருக்கக்கூடும். சரி, “வெளியேறும் அந்தத் தகவல்கள் எங்கே பதிகிறது?” எனும் கேள்வி எழுந்தபோது, இயற்பியலா ளர்கள் முற்றிலும் எதிர்பாராத சாத்தியத்தை முன்வைத் தனர். தகவல்கள் கருந்துளையின் நிகழ்வு எல்லையில் (Event Horizon) பதியப்பட்டிருக்கலாம் என்றனர்.

ஆச்சரியப்படத்தக்க விதமாக, இந்தக் கருத்து கருந்துளைகளுக்கு மட்டும் பொருந்தாமல், நாம் வாழும் இந்தப் பிரபஞ்சம் முழுவதையும் புரிந்து கொள்ள புதிய பாதைக் காட்டியது.

பிரபஞ்சமே, ஒரு பிரம்மாண்ட மான ‘ஹாலோகிராம்’ (Hologram) ஆக இருக்குமோ என்றொரு கருத்தையும் முன்வைத்தது. இந்த அதிர்ச்சி யூட்டும் சிந்தனையே ‘ஹாலோகிராபிக் கொள்கை’யாக (Holographic Principle) மாறியது.

(தொடர்ந்து தேடுவோம்)

- கட்டுரையாளர்: மென்பொறியியல் தொழில் முனைவோர், அறிவியல் எழுத்தாளர்; sujaaphoenix@gmail.com

குவாண்டம்: தகவல் அழிவதில்லை! | அணு முதல் அண்டவெளி வரை 26
காலவெளிச் சுரங்கங்கள் | அணு முதல் அண்டவெளி வரை 25

X
Hindu Tamil Thisai
www.hindutamil.in